BAW(벌크 탄성파) 공진기 기술

BAW(벌크 탄성파) 공진기 기술

차세대 타이밍 솔루션을 위한 초저 지터 및 탁월한 신뢰성 지원

BAW(벌크 탄성파)는 압전 변환을 활용하여 GHz 주파수 및 고품질 공진을 생성하는 공진기 기술로 다른 IC들이 포함된 표준 플라스틱 패키지에 직접 통합할 수 있습니다. BAW는 간소화된 제조 공정, 향상된 유연성, 우수한 주파수 안정성, 초저 지터 특성은 물론 진동이나 충격과 같은 가혹한 환경 조건에서 향상된 신뢰성을 유지하므로, 기존의 쿼츠 및 MEMS 공진기 대비 여러 면에서 이점을 제공합니다. 

TI의 BAW 기술을 선택하는 이유

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업계를 선도하는 지터 성능 지원

TI의 BAW 기술을 네트워크 싱크로나이저 제품에 통합하여 42fs의 초저 지터 성능을 구현할 수 있습니다.

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신뢰성을 확보한 설계

BAW 기술은 기계적 충격 및 진동과 같은 혹독한 환경 조건에 대한 높은 복원력을 제공하며 쿼츠 기반 솔루션에 비해 100배 더 나은 MTBF를 달성할 수 있습니다.

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제조 적합성

제조, 조립, 패키징을 포함한 TI 제조 프로세스는 빠른 샘플링과 리드 타임 단축을 지원하는 통합 솔루션을 제공해 공급 불안을 완화합니다.

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설계 간소화

저전력 무선 MCU 및 클록 제너레이터에 BAW를 통합하여 활용하면 외부 크리스탈 또는 오실레이터가 필요하지 않아 BOM, 비용, 공간을 절감할 수 있습니다. 

BAW 기술로 설계를 업그레이드하세요

BAW 기술의 초저 지터 성능의 이점을 실현하세요

  • 벌크 탄성파(BAW) 기술의 초저 지터 성능을 사용하면 800Gbps 및 1.6Tbps 이더넷 기반 네트워크와 5G/6G 무선 인프라 애플리케이션의 엄격한 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
  • BAW 기술을 전압 제어 오실레이터로 네트워크 싱크로나이저에 통합하여 기존 D34 대비 >20dB의 성능 우위를 가지며, <50fs의 지터 성능을 제공합니다.
  • 깨끗한 클로킹 소스는 EtherCAT, SerDes, 주변장치 구성 요소 상호 연결 익스프레스, 항공우주 및 방위 애플리케이션, FPGA 클로킹에 대한 비트 오류율 요구 사항을 충족합니다.
Application note
112G and 224G PAM-4 SerDes Clocking for Rapid Data Center Switches (Rev. A)
이 문서에서는 BAW 기술을 사용해 112G 및 224G PAM4 SerDes 요구 사항에 맞춰 초저 지터 클록을 제공할 수 있는 방법을 요약합니다.
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Application note
LMK5XXXXXS1 Network Synchronizer Compliance Test Report for PTP Profiles G.8275.1 and G.8275.2
이 문서에서는 BAW를 지원하는 TI 네트워크 싱크로나이저가 PTP 표준을 충족한 방식에 대해 설명합니다.
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초저 지터을 위한 주요 제품
LMK5B33216 활성 16개 출력, DPLL 및 APLL 3개, 네트워크 싱크로나이저, 일체형 2.5GHz BAW(벌크 탄성파) VCO 포함
LMK5C33216A 활성 JESD204B/C 및 BAW VCO가 있는 DPLL 3개, APLL 3개, 입력 2개 및 출력 16개 네트워크 싱크로나이저
LMK6C 활성 저지터, 고성능, BAW(벌크 탄성파) 고정 주파수 LVCMOS 오실레이터

전체 장치 수명 동안 주파수 정확도 유지

  • 벌크 탄성파(BAW) 기술은 향상된 안정성을 제공합니다.
  • AEC-Q100 등급 패키징 옵션의 경우, –40°C~125°C의 작동 온도 범위에서 ±10ppm의 온도 안정성을 제공합니다. 솔더 시프트, 초기 허용 오차, –40°C~125°C의 변화, 1.8V에서 3.3V 및 10년 노화를 포함한 ± 25ppm의 총 주파수 안정성.
리소스
쿼츠 오실레이터에는 없는 독립형 BAW 오실레이터의 장점
이 애플리케이션 보고서에서는 TI의 BAW 기술, 독립형 오실레이터를 만들기 위한 BAW 공진기와 오실레이터의 통합, 쿼츠 오실레이터를 통해 BAW 오실레이터를 사용할 때의 이점에 대해 자세히 설명합니다. 
Technical article
Top 5 things to know about TI BAW resonator technology
이 블로그에서는 TI BAW 공진기 기술에 대해 알아야 할 5가지 주요 사항, 작동 방법 및 이점을 설명합니다. 
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주파수 안정성을 위한 주요 제품
CC2652RB 활성 크리스털리스 BAW 공진기가 있는 SimpleLink™ 32비트 Arm Cortex-M4F 다중 프로토콜 2.4GHz 무선 MCU
CDC6C 활성 저전력, 저지터, 벌크 음향파(BAW), 고정 주파수 LVCMOS 오실레이터
LMK3H0102 활성 BAW(벌크 탄성파) 기반 PCIe Gen 1~Gen 7 호환 레퍼런스리스 클록 생성기

BAW 기술로 모든 클로킹 및 타이밍 요구 사항 충족

  • 경쟁사의 공진기 주파수 범위는 수 킬로헤르츠에서 수 메가헤르츠입니다. TI의 BAW(벌크 탄성파) 기술은 기가헤르츠 주파수에서 공진하여 PLL을 사용하지 않고도 다양한 타이밍 애플리케이션에 대해 더 광범위한 출력 주파수를 생성합니다.
  • 또한 출력 분할기에 기가헤르츠 공진기 주파수를 통합하면 오실레이터 및 클록 제너레이터는 250kHz~400MHz의 주파수를 생성할 수 있습니다.
Application note
Driving Multiple Loads With a Single LVCMOS Oscillator (Rev. B)
이 애플리케이션 노트에서는 BAW LVCMOS 오실레이터를 사용하여 여러 개의 부하를 구동해 PCB 공간과 전반적인 BOM 비용을 절감하는 방법을 설명합니다.
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Application note
쿼츠 오실레이터에는 없는 독립형 BAW 오실레이터의 장점
이 애플리케이션 보고서에서는 TI의 BAW 기술, 독립형 오실레이터를 만들기 위한 BAW 공진기와 오실레이터의 통합, 쿼츠 오실레이터를 통해 BAW 오실레이터를 사용할 때의 이점에 대해 자세히 설명합니다. 
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유연성을 위한 주요 제품
CDC6C 활성 저전력, 저지터, 벌크 음향파(BAW), 고정 주파수 LVCMOS 오실레이터
LMK6H 활성 저지터, 고성능, BAW(벌크 탄성파) 고정 주파수 HCSL 오실레이터
신규 LMK3H2104 활성 4출력, PCIe Gen 1~Gen 7 규격 준수, BAW 레퍼런스 없는 클록 생성기, 클록 멀티플렉서 및 버퍼

BAW를 추가 IC 회로와 통합해 PCB 공간 절감

  • BAW 기술을 오실레이터, 클록 생성기 및 무선 마이크로컨트롤러에 통합하여 추가 부품을 제거하고 PCB(인쇄 회로 보드) 공간을 줄입니다.
  • TI의 BAW 오실레이터는 크기가 3.2mm x 2.5mm, 2.5mm x 2.0mm, 2.0mm x 1.6mm, 1.6mm x 1.2mm 패키지로 다양해 간편하게 드롭인 교체할 수 있습니다.
  • 3.0mm × 3.0mm 크기의 소형 패키지에서도 BAW 공진기를 클록 제너레이터에 통합할 수 있어, 외부 클록이나 크리스털 소스가 필요하지 않습니다. 이를 통해 부품 수와 PCB 공간이 줄어들고, 공간 제약이 있는 애플리케이션에서도 설계가 간소화됩니다.
  • BAW 공진기를 무선 마이크로컨트롤러에 통합하면 외부 크리스탈 또는 오실레이터 레퍼런스 클록이 필요하지 않습니다.
Application brief
건물 자동화를 위한 BAW 오실레이터 솔루션 (Rev. A)
이 애플리케이션 개요에서는 고정밀, 초저 지터 클록을 다른 회로들이 들어 있는 패키지에 직접 통합할 수 있는 BAW 마이크로 공진기 기술을 설명합니다.
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Application note
Driving Multiple Loads With a Single LVCMOS Oscillator (Rev. B)
이 애플리케이션 노트에서는 BAW LVCMOS 오실레이터를 사용하여 여러 개의 부하를 구동해 PCB 공간과 전반적인 BOM 비용을 절감하는 방법을 설명합니다.
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Technical article
Going crystal-less is easy with the world's first crystal-less, wireless SimpleLin
공간이 제한된 건물 보안 시스템을 설계하든 혹독한 물리적 환경에서 사용될 전원 툴을 설계하든 BAW 공진기 기술을 사용할 수 있습니다. 
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크기을 위한 주요 제품
CC2652RB 활성 크리스털리스 BAW 공진기가 있는 SimpleLink™ 32비트 Arm Cortex-M4F 다중 프로토콜 2.4GHz 무선 MCU
CDC6C 활성 저전력, 저지터, 벌크 음향파(BAW), 고정 주파수 LVCMOS 오실레이터
LMK3C0105 활성 BAW(벌크 탄성파)를 지원하는 5개 출력 레퍼런스 없는 클록 생성기

BAW 기술로 더욱 안정적인 시스템 구축

  • 벌크 탄성파(BAW) 공명기는 기존 쿼츠 및 초소형 전자 기계 공진기 기술에 비해 많은 개선 사항을 제공합니다. 주요 개선은 진동, 충격 및 MTBF(평균 고장 간격) 및 FIT(고장 시간) 성능 측면에서 BAW 공진기의 안정성에 있습니다.
  • BAW 공진기는 진동 이벤트 이전, 도중 또는 이후 상당한 지터 또는 주파수 저하 없이 2ppb/g 미만의 안정성을 유지할 수 있습니다.
  • 1500g의 기계적 충격 하에서 BAW 공진기는 <0.5 ppm 미만의 주파수 편차를 유지할 수 있으며 지터 열화가 발생하지 않습니다.
  • BAW 공진기는 FIT 비율이 0.3이고 MTBF는 35°C에서 33억 시간으로 10억 시간 동안 작동할 때 0.3억 시간에 해당합니다.
Application note
High Reliable BAW Oscillator MTBF and FIT Rate Calculations
제품 수명 전체에 걸쳐 안정적으로 실행되고 BAW 오실레이터에 대한 최고의 MTBF를 제공하는 제품을 개발해야 합니다. 이 문서에서는 MTBF 및 FIT 값에 대한 계산 및 결과와 이러한 계산 절차를 제공합니다.
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Application note
Vibration and Mechanical Shock Performance of TI BAW Oscillators
이 문서에서는 엄격한 시누소이드, 임의 진동 및 기계적 충격 조건에서 BAW 오실레이터 성능에 대한 자세한 내용을 설명하고 다양한 MIL-STD-883 테스트 방법, 테스트 설정 및 성능 결과를 설명합니다.
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Technical article
쿼츠의 한계를 넘어: BAW 클록이 ADAS 및 IVI 를 재정의하는 방법
BAW가 ADAS 및 IVI 등의 안전과 직결되는 차량용 애플리케이션에서 안정적인 클로킹을 제공하는 방법.
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신뢰성을 위한 주요 제품
CDC6C 활성 저전력, 저지터, 벌크 음향파(BAW), 고정 주파수 LVCMOS 오실레이터
신규 CDC6C-Q1 활성 차량용, 저전력, 낮은 ppm, BAW(벌크 탄성파), 고정 주파수 LVCMOS 오실레이터
CC2652RB 활성 크리스털리스 BAW 공진기가 있는 SimpleLink™ 32비트 Arm Cortex-M4F 다중 프로토콜 2.4GHz 무선 MCU

BAW 공진기를 제조하여 공급 문제 완화

  • TI는 제조, 조립 및 테스트를 비롯한 벌크 탄성파(BAW) 기술 기반 제품을 내부적으로 제조합니다.
  • 완전 내부 제조는 외부 공급업체에 대한 의존성을 줄입니다.                       
  • TI BAW 공진기를 다른 통합 회로(IC)가 포함된 표준 플라스틱 패키지에 통합하면 여러 주파수, 출력 유형 및 전압 변형에 대한 단일 IC로 샘플 및 대량 생산 장치를 지원할 수 있습니다.
제조 적합성을 위한 주요 제품
LMK6D 활성 저지터, 고성능, BAW(벌크 탄성파) 고정 주파수 LVDS 오실레이터
신규 CDC6C-Q1 활성 차량용, 저전력, 낮은 ppm, BAW(벌크 탄성파), 고정 주파수 LVCMOS 오실레이터
LMK3H0102 활성 BAW(벌크 탄성파) 기반 PCIe Gen 1~Gen 7 호환 레퍼런스리스 클록 생성기